DIAN EKAPRATIWI
G54103048
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DIAN EKAPRATIWI. Hedging Strategy for Equity-Linked Life Insurance Contracts. Under the direction of EFFENDI SYAHRIL and I G. PUTU PURNABA.
In this paper we consider a portofolio of equity-linked life insurance contracts and determine risk-minimizing hedging strategy within a discrete time set-up. The contract that we use is an equity-linked pure endowment contract under which the policy-holder receives max(ST,K) at time T if he is still alive, where ST is the value of a stock at term T of the contract and K is a guarantee stipulated by the contract. We view the contracts as contingent claims in an incomplete model and discuss the problem of choosing an optimality criterion for hedging strategies.
DIAN EKAPRATIWI. Strategi Hedging pada Kontrak Asuransi Jiwa Terkait dengan Ekuitas. Di bawah bimbingan EFFENDI SYAHRIL dan I G. PUTU PURNABA.
Dalam tulisan ini, akan dibahas sebuah portofolio dari kontrak asuransi jiwa yang terkait dengan ekuitas dan kemudian akan ditentukan strategi hedging dalam waktu diskret yang meminimumkan risiko. Kontrak yang digunakan adalah kontrak endowmen murni yang terkait dengan ekuitas, di mana pemegang polis menerima max(ST,K) pada waktu T jika ia tetap hidup, di mana ST adalah nilai saham pada waktu T dari kontrak dan K adalah jaminan yang telah ditentukan dalam kontrak. Kontrak dinyatakan sebagai satu kesatuan klaim dalam sebuah model tidak lengkap dan kemudian akan didiskusikan masalah bagaimana memilih kriteria optimal untuk strategi hedging yang biasa digunakan.
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada
Departemen Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
OLEH :
DIAN EKAPRATIWI
G54103048
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Menyetujui :
Pembimbing I,
Drs. Effendi Syahril, Grad. Dipl. NIP. 131 804 163
Pembimbing II,
Dr. Ir. I G. Putu Purnaba, DEA. NIP. 131 878 945
Mengetahui :
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS. Nip. 131 473 999
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat serta karunia yang telah diberikan kepada penulis selama mengerjakan tugas akhir ini, sehingga penulis dapat menyelesaikannya. Tugas akhir ini berjudul ”Strategi Hedging pada Kontrak Asuransi Jiwa Terkait dengan Ekuitas”.
Selama penyelesaian tugas akhir ini, penulis banyak memperoleh bantuan, dukungan serta sumbang saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat serta mengucapkan terima kasih kepada :
1. Drs. Effendi Syahril, Grad. Dipl. dan Dr. Ir. I G. Putu Purnaba, DEA., selaku dosen pembimbing atas waktu yang diberikan, kesabaran dan pengertiannya selama membimbing serta atas semangat dan motivasi yang diberikan;
2. Dr. Tony Bakhtiar, M. Sc., selaku dosen penguji atas pengertian, saran dan masukan yang telah diberikan;
3. Bapak, Ibu, Mas Rudi, Mas Dino dan Mas Ferry atas segala yang telah diberikan dan dicurahkan, dukungan, kasih sayang serta doa yang senantiasa diberikan;
4. Septi dan Ifni atas persahabatan, kasih sayang dan semangat yang selalu menyertai;
5. Keluarga besar Edelweiss atas semangat dan semua yang telah dilalui bersama, baik di saat suka maupun duka, serta kecerian yang takkan terlupakan;
6. Civitas matematika angkatan 40, Achie atas dukungan dan motivasinya, Mayang atas waktu dan bantuannya selama ini, Mufti, Mita, Vina, Mika, Abdillah, Rama, Indah dan Ami atas semangatnya, Elis dan Ulfa atas kesediaan serta keikhlasannya, Ari, Uli, Sawa, Gatha dan Walidah atas saran dan masukan yang diberikan, Aam, Lili, Manto, Kafi, Icha, Yuda, ’Nchi, Azis, Prima, Sri, Yudi, Jayadin, Rusli, Berri, Marlin, Dwi, Anton, Dimas, Ali, Rahmat, Metha, Herni, Yusuf, Demi, Nisa dan Putra atas kenangan selama menjalani masa kuliah;
7. Asih, Karin dan Narpendyah beserta keluarga yang telah memberikan semangat dan membantu dalam penyelesaian tulisan;
8. Seluruh Staff Departemen Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB atas bantuan yang telah diberikan;
9. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari dalam karya tulis ini masih terdapat banyak kekurangan baik dalam hal ilmu yang disampaikan maupun dalam teknik penulisan, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang dapat membangun. Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Juli 2007
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 27 Juni 1985 sebagai anak bungsu dari empat bersaudara pasangan Bapak Slamet Santoso dan Ibu Naniek Indiastuti. Pendidikan penulis, mulai dari SD hingga SMA ditempuh di Jakarta. Diawali dengan bersekolah di SDN 04 Petang Grogol Selatan pada tahun 1991 – 1997 kemudian melanjutkan ke SLTPN 48 Kebayoran Lama pada tahun 1997 – 2000 dan SMAN 70 Jakarta pada tahun 2000 – 2003.
Setelah tamat SMA, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan terdaftar sebagai mahasiswa Departemen Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama menempuh pendidikan di IPB, penulis aktif baik dalam kegiatan akademis maupun dalam kegiatan kemahasiswaan. Penulis menjadi pengurus Gugus Mahasiswa Matematika (GUMATIKA) pada Departemen Advokasi, Kajian Strategis dan Kesekretariatan periode 2004 – 2005, pengurus Biro Kesekretariatan Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) FMIPA periode 2005 – 2006 serta mengikuti beberapa kepanitian selama periode 2004 – 2006.
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR... ix
DAFTAR LAMPIRAN... x
PENDAHULUAN... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan... 1
LANDASAN TEORI... 2
MANAJEMEN RISIKO DAN KONTRAK OPSI... 3
Manajemen Risiko... 3
Opsi ... 3
Model Cox, Ross, Rubinstein ... 4
Strategi Self-Financing... 5
KONTRAK ASURANSI HIDUP TERKAIT DENGAN EKUITAS... 6
KESIMPULAN... 13
DAFTAR PUSTAKA... 14
Halaman
1. Hasil Perhitungan Varian dari Biaya... 12
2. Hasil Perhitungan Varian dari Total Klaim... 13
3. Rasio antara Varian dari Biaya dan Varian dari Total Klaim... 13
4. Perhitungan Varian dari Biaya untuk μ=0.1... 20
5. Perhitungan Varian dari Biaya untuk μ=0.5... 20
6. Perhitungan Varian dari Biaya untuk μ=1... 20
Halaman
1. Bukti Persamaan Nilai Risiko Netral ... 16
2. Penurunan Persamaan Harga Opsi untuk Waktu Dua Periode... 17
3. Bukti dan Penurunan Persamaan Varian dari Kerugian Pengasuransi ... 18
4. Penurunan Persamaan Nilai Risiko Netral untuk Kontrak ... 19
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Asuransi jiwa merupakan perjanjian antara dua pihak, di mana pihak tertanggung (yang mengasuransikan dirinya) membayarkan sejumlah premi kepada pihak penanggung (pengasuransi/perusahaan asuransi) untuk mendapatkan ganti rugi atas meninggal atau hidupnya seseorang yang dipertanggungkan. Biasanya besar premi asuransi jiwa telah disepakati sebelumnya, yang besarnya bergantung pada tingkat bunga, biaya administrasi dan pajak, besarnya santunan yang diinginkan dan peluang meninggal seseorang. Peluang meninggal seseorang sendiri ditentukan berdasarkan jenis kelamin dan umur si tertanggung pada saat polis mulai berlaku. Premi yang dihitung tanpa memperhatikan faktor biaya administrasi dan pajak disebut premi bersih. Berdasarkan pembayaran klaimnya, asuransi jiwa dibedakan kedalam beberapa bentuk, salah satunya adalah endowmen murni di mana klaim akan dibayarkan jika si tertanggung hidup sampai waktu jatuh tempo.
Sesuai dengan perkembangan zaman, saat ini terdapat berbagai macam kontrak asuransi jiwa. Salah satunya adalah asuransi jiwa yang terkait dengan ekuitas seperti saham, indeks saham, dan lain-lain. Biasanya pembayaran premi pada kontrak ini dilakukan sekaligus atau dalam satuan tahun sampai waktu jatuh tempo atau sampai pada saat tertanggung meninggal dalam rentang waktu yang telah ditentukan. Klaim pada kontrak asuransi ini bersifat kontijensi yaitu pembayaran klaim bergantung pada perkembangan nilai ekuitas. Hal itulah yang membedakan tipe kontrak asuransi ini dengan asuransi jiwa tradisional.
Dalam konteks asuransi, risiko merupakan ketidakpastian dari besarnya kerugian. Walaupun terdapat dana cadangan yang telah dipersiapkan untuk digunakan pada tahun-tahun yang buruk atau pada saat semua pemegang polis melakukan klaim, perusahaan asuransi yang mengeluarkan kontrak asuransi jiwa seperti ini juga membutuhkan strategi khusus untuk mengendalikan risiko yang muncul. Strategi tersebut diperlukan karena perusahaan memiliki risiko tambahan, yaitu risiko terhadap perkembangan harga saham.
Dalam manajemen risiko, terdapat dua cara dalam pengendalian risiko yaitu pengendalian fisik (risiko dihilangkan, risiko diminimalisir) dan pengendalian finansial (risiko ditahan, risiko ditransfer). Mengeliminasi atau menghilangkan risiko berarti menghapuskan semua kemungkinan terjadinya kerugian, sedangkan meminimisasi risiko merupakan upaya untuk meminimumkan kerugian.
Salah satu strategi yang dilakukan dalam pengendalian fisik adalah dengan melakukan
strategi lindung nilai (hedging). Karena polis
asuransi jiwa umumnya merupakan kontrak jangka panjang, maka akan sangat sulit untuk
meng-hedge secara sempurna kontrak asuransi
tersebut dengan menggunakan kontrak opsi
yang mempunyai waktu maturity yang sama
panjangnya dengan kontrak asuransi jiwa tersebut (Bacinello, 2006). Dalam penentuan harga opsi, kerangka Black-Scholes mengasumsikan pasar finansial bersifat lengkap. Suatu pasar finansial dikatakan lengkap jika semua klaim kontijensinya dapat di-hedge seluruhnya dan dapat dihargai unik. Akan tetapi, pasar asuransi merupakan pasar tidak lengkap sehingga klaim kontijensi tidak dapat diduplikasi seluruhnya oleh strategi self-financing. Oleh karena itu pasar tidak lengkap dibentuk dari pasar lengkap dengan membuat kesatuan klaim bergantung pada sumber risiko tambahan yang bebas stokastik dari risiko dalam pasar finansial.
Di dalam strategi hedging, terdapat tiga
strategi yang biasa digunakan oleh perusahaan asuransi antara lain yaitu superreplikasi, pendekatan Brennan-Schwartz, dan minimisasi risiko. Dari ketiga strategi di atas akan dicari strategi dengan harga yang paling optimal untuk mengeliminasi atau meminimalkan risiko.
Tujuan
Tujuan dari karya tulis ini adalah
menelaah ulang pencarian strategi hedging
LANDASAN TEORI
Dalam bagian ini akan dijelaskan mengenai definisi dari istilah matematis yang digunakan dalam bagian selanjutnya.
Definisi 1 : Ruang Contoh
Himpunan dari semua kemungkinan hasil dari suatu percobaan acak disebut ruang contoh, dinotasikan dengan Ω.
(Grimmet dan Stirzaker, 1992)
Ruang contoh dalam karya tulis ini merupakan himpunan dari semua kemugkinan hasil dari skenario pasar.
Definisi 2 : Medan -σ (σ-algebra)
Misalkan Ω suatu himpunan tak kosong.
Suatu kelas merupakan subset dari Ω
dinamakan medan-σ jika memenuhi syarat
berikut : (i)
φ
∈
(ii) Jika A
∈
maka Ac∈
(iii) Jika A1, A2, ..., An, ...
∈
maka∪∞ =
∈
1
i i
A
(Shreve, 1997)
Di mana
φ
merupakan himpunan kosong danAc adalah komplemen dari A.
Definisi 3 : Ukuran Peluang
Misalkan Ω adalah suatu ruang contoh dari
suatu percobaan acak dan merupakan
medan-σ . Suatu fungsi P yang memetakan
unsur-unsur ke gugus bilangan real ℜ, atau
P :
→
ℜ disebut ukuran peluang jika :1. P tidak negatif, ∀A∈ , P(A)≥0
2. P bersifat aditif tak hingga (aditif
lengkap), yaitu jika A1, ...., An ....
∈
dengan Aj∩Ak =φ,
j
≠
k
maka∑∞
= ∞
=1 = 1
) ( ) (
n n
n
n P A
A
P ∪
3. P(Ω) = 1
Pasangan (Ω, , P) disebut ruang ukuran
peluang atau ruang peluang dengan P sebagai
fungsi gugus peluang.
(Hogg dan Craig, 1995)
Definisi 4 : Kejadian
Setiap anak gugus dari ruang contoh dinamakan kejadian.
(Grimmet dan Stirzaker, 1992)
Definisi 5 : Kejadian Saling Bebas
Misalkan (Ω, , P) adalah ruang ukuran
peluang dan A, B
∈
. Kejadian A dan Bdikatakan saling bebas jika :
) ( ). ( )
(A B P A P B
P ∩ =
Dalam kasus umum, {A ii: ∈I} dikatakan
saling bebas jika
( )
i i
i J i J
P A P A
∈ ∈
⎛ ⎞=
⎜ ⎟
⎝
∩
⎠∏
untuk semua subset berhingga J dari I. (Grimmet dan Stirzaker, 1992)
Definisi 6 : Peubah acak
Misalkan adalah medan-σ dari ruang
contoh Ω. Suatu peubah acak X adalah suatu
fungsi X:Ω →R dengan sifat
( )
{
ω∈ Ω:X ω ≤x}
∈ untuk setiap x∈R.(Grimmet dan Stirzaker, 1992)
Definisi 7 : Menyebar Bebas Stokastik Identik (b.s.i)
Barisan X1, X2, ... dari suatu peubah acak disebut menyebar bebas stokastik identik jika kesemua dari barisan tersebut bebas dan memiliki fungsi distribusi yang sama.
(Ghahramani, 2005 )
Definisi 8 : Filtrasi
Misalkan suatu himpunan tak kosong,
untuk setiap t≤T , barisan berhingga
( )
T t≤
≤
0 dikatakan filtrasi dari ruang contoh
Ω jika :
(a) Setiap adalah medan-σ dari subsets
ruang contoh Ω; dan
(b) Jika s < t maka
⊆
.Dalam tulisan ini merupakan himpunan tak kosong dari semua informasi pada pasar asuransi dan pasar finansial.
Definisi 8 : -- measurable/ Terukur
Misalkan X suatu peubah acak yang telah
didefinisikan sebelumnya,
(
{
ω∈ Ω:X( )
ω ≤x}
∈ untuk setiapx∈R), maka dapat dikatakan bahwa X
adalah t- measurable.
(Grimmet dan Stirzaker, 1992)
Definisi 9 : Ruang State
Misalkan X adalah suatu peubah acak yang
memiliki nilai pada himpunan terhitung S,
maka S dikatakan ruang state.
(Grimmet dan Stirzaker, 1992)
Definisi 10 : Proses Stokastik
Proses stokastik X = {X(t), t∈ T} adalah suatu koleksi dari peubah acak yang memetakan suatu ruang contoh Ω ke suatu ruang stateS.
(Ross, 1996)
Definisi 11 : Adapted
Misalkan Y adalah peubah acak pada ruang
ukuran peluang (Ω, , P), misalkan pula
={ , ,...} adalah filtrasi dari ruang
contoh Ω. Barisan Y ={Yn:n≥0} dikatakan
diadaptasi oleh filtrasi jika Yn adalah n
-measurable untuk semua n.
(Grimmet dan Stirzaker, 1992)
Definisi 12 : Martingale
Suatu proses stokastik {Z nn, ≥1} dikatakan
martingale jika Zn teradaptasi dan *
1 1 2
[ n | , ,..., n] n
E Z + Z Z Z =Z . (Ross, 1996)
MANAJEMEN RISIKO DAN KONTRAK OPSI
Manajemen Risiko
Manajemen risiko merupakan suatu proses pengelolaan risiko dan perlindungan atas harta benda, keuntungan, serta keuangan suatu badan usaha atau perorangan dari kemungkinan timbulnya suatu kerugian karena adanya risiko tersebut. Sebagai suatu organisasi, perusahaan pada umumnya memiliki tujuan dalam mengimplementasikan manajemen risiko (PT. Asuransi Astra Buana). Tujuan yang ingin dicapai yaitu menekan atau menghapuskan risiko, mengurangi pengeluaran, menaikkan keuntungan perusahaan, menekan biaya produksi dan sebagainya.
Pada dasarnya, manajemen risiko meliputi suatu proses yang mencakup tiga tahapan. Tahap pertama adalah mengidentifikasi terlebih dahulu risiko-risiko yang mungkin
akan dialami oleh perusahaan (risk
identification). Pada tahap ini, manajer risiko berusaha menginventarisasi semua potensi risiko yang akan dihadapi. Perangkat yang dapat digunakan dalam proses identifikasi antara lain : organisational chart, flow chart, check list, dan sebagainya.
Tahap kedua dalam proses manajemen risiko adalah melakukan evaluasi/analisa risiko. Dua faktor penting yang harus diamati
dalam tahap ini adalah frekuensi dan nilai risiko (severity).
Tahap terakhir adalah pengendalian risiko. Pengendalian risiko dapat dilakukan melalui dua macam pendekatan yaitu pendekatan secara fisik dan pendekatan secara finansial. Pendekatan secara fisik dapat dilakukan melalui penghapusan, pengurangan dan pencegahan risiko. Sedangkan retensi risiko (penahanan risiko) dan transfer risiko dapat dilakukan sebagai pendekatan secara finansial dengan pertimbangan-pertimbangan tertentu.
Menahan sendiri risiko yang terjadi berarti menanggung keseluruhan atau sebagian dari risiko, misalnya dengan cara membentuk dana cadangan dalam perusahaan. Sedangkan pengalihan atau transfer risiko dapat dilakukan dengan memindahkan kerugian/risiko yang mungkin terjadi kepada pihak lain. Sebagai contoh, perusahaan asuransi akan mengalihkan risiko kepada perusahaan reasuransi.
Opsi
diantaranya adalah opsi tipe Amerika dan opsi tipe Eropa. Opsi tipe Amerika memberikan hak kepada pemegangnya untuk membeli atau menjual aset dasar pada atau sebelum tanggal jatuh tempo. Sedangkan opsi tipe Eropa memberikan hak kepada pemegangnya untuk menggunakan opsi hanya pada tanggal jatuh tempo (Bodie, Kane, dan Marcus, 2002)
Selain itu, opsi memiliki dua tipe dasar yaitu opsi beli (call option) dan opsi jual (put option). Opsi beli memberikan hak kepada pemegangnya untuk membeli suatu aset pada harga tertentu yang disebut harga eksekusi (exercise/strike price) pada atau sebelum
tanggal jatuh tempo (maturity) yang
ditentukan. Nilai pembayaran opsi beli pada waktu jatuh tempo adalah :
di mana ST merupakan harga saham pada
waktu maturity, sedangkan K adalah harga
eksekusi. Misalkan saham akan naik dengan return sebesar u dan turun dengan return
sebesar d, maka menurut Ren`o (2002), nilai
opsi beli dari portofolio tersebut adalah
((1 ) )
u
C = +u S−K + dengan peluang p dan
((1 ) )
d
C = +d S−K + dengan peluang (1-p).
Harga opsi beli tersebut dikenal dengan premi (premium).
Opsi jual memberikan hak kepada pemegangnya untuk menjual suatu aset dengan harga eksekusi tertentu pada atau sebelum tanggal jatuh temponya. Nilai pembayaran opsi jual pada waktu jatuh tempo adalah :
Sebuah opsi dikatakan in-the-money jika
penggunaannya akan menghasilkan laba dan sebaliknya, jika penggunaan opsi tersebut
tidak menguntungkan maka opsi dikatakan out
of-the-money. Lain lagi jika harga eksekusi sama dengan harga aset atau jika penggunaan opsi tersebut tidak merugikan ataupun menguntungkan, maka opsi tersebut dikatakan at-the-money. Karena nilai sekuritas derivatif bergantung pada nilai sekuritas lainnya, maka akan sangat berguna jika sekuritas ini
digunakan sebagai alat lindung nilai (hedging)
dalam manajemen risiko.
Model Cox, Ross, Rubinstein
Tehnik yang sangat berguna dan sangat populer dalam penetapan harga opsi saham adalah penetapan harga aset binomial (binomial asset pricing). Selain itu, model ini merupakan perluasan dalam bentuk diskret dari model Black-Scholes yang terkenal. Menurut Argesanu (2004), dengan model binomial atau yang lebih dikenal dengan model Cox, Ross, Rubinstein (CRR) ini, pasar finansial memiliki dua aset dasar yaitu aset
bebas risiko (obligasi atau tabungan) B,
dengan proses harga
t
t r
B =(1+ ) , t = 0, 1, ..., T ,
di mana r adalah return pada aset bebas risiko
selama (t-1, t]. Asumsikan bahwa pada setiap
waktu harga saham akan naik dengan returnu
dan turun dengan return d. Kemudian
nyatakan d<r<u untuk menghindari adanya kemungkinan arbitrage.
Aset dasar yang kedua adalah aset berisiko
(saham, indeks saham dan lainnya) S, dengan
proses harga
Misalkan sebuah portofolio dibentuk dari Δ
saham dan sejumlah aset bebas risiko B. Maka
harga dari portofolio tersebut adalah ΔS+B. Setelah mengalami proses harga, maka nilai
portofolio menjadi Δ(1+u)S+B dengan
peluang p dan Δ(1+d)S+B dengan peluang (1-p).
Dengan menotasikan C sebagai harga beli
portofolio, C=ΔS+B, akan didapatkan
kemungkinan risiko netral (risk-neutral
probabilities)
d u
d r p
− − =
*
, dan nilai risiko
netral (risk neutral valuation)
(1)
Penurunan persamaan kemungkinan risiko netral dan nilai risiko netral diatas dapat dilihat pada Lampiran 1.
Nilai risiko netral ini memiliki kaitan erat
dengan pohon binomial. Pohon binomial
merupakan diagram yang merepresentasikan aliran perkembangan saham dengan berbagai kemungkinan yang berbeda. Karena portofolio tidak memiliki risiko atau risiko netral, return yang dihasilkan harus sama dengan suku
) 1 (
) 1
( *
*
r C p C
p
C u d
+ − + =
(1+u)St dengan peluang p
St+1=
(1+d)St dengan peluang (1-p)
ST – K jika ST > K
Payoff =
0 jika ST ≤ K
0 jika ST > K
Payoff =
bunga bebas risiko. Misalkan harga saham
awal dinotasikan dengan S0 dan harga opsi
saham dinotasikan dengan f. Jika harga saham
meningkat menjadi S0(1+u) dan payoff dari
opsi adalah fu maka nilai portofolio pada
akhir masa berlakunya opsi adalah
u f u
S0(1+ )Δ− . Dan sebaliknya, jika harga
saham mengalami penurunan menjadi )
1 (
0 d
S + dan payoff dari opsi adalah fd
maka nilai portofolionya menjadi
d f d
S0(1+ )Δ− . Kedua nilai portofolio
tersebut adalah sama.
u f u
S0(1+ )Δ− =S0(1+d)Δ− fd
Sehingga
d S u S
f
fu d
0 0 −
− =
Δ (2)
Persamaan (2) menunjukkan bahwa Δ adalah
rasio dari perubahan harga opsi terhadap perubahan harga saham.
Kasus binomial ini dapat diperluas menjadi kasus dua langkah. Misalkan rentang
waktu antar setiap langkah adalah δt, akan
didapatkan harga opsi saham untuk dua periode waktu sebagai berikut :
] ) 1 (
) 1 ( 2 [
2 2 2
ud
ud uu
t r
f p
f p p f p e f
− +
− +
= − δ
(3)
di mana penurunan persamaannya dapat
dilihat pada Lampiran 2.
Persamaan tersebut sesuai dengan prinsip risk
neutral valuation sebelumnya. Faktor p, 2p (1-p), dan (1-p)2 adalah kemungkinan titik akhir atas, tengah dan bawah yang akan dicapai.
Gambar 1. Pohon binomial dengan dua
langkah
Strategi Self-financing
Suatu strategi dikatakan self-financing jika tidak ada penambahan dan pengambilan modal sepanjang periode atau dengan kata lain proses nilainya hanya dihasilkan dari keuntungan perdagangan saja. Misalkan payoff dari suatu opsi tipe Eropa adalah h, maka setiap klaim kontijensi dikatakan dapat
direplikasi jika terdapat suatu strategi
self-financing yang dapat mencapai nilai h pada
waktu T. Jika dalam suatu pasar finansial
terdapat klaim yang tidak dapat direplikasi oleh strategi tersebut, maka pasar tersebut dikatakan tidak lengkap.
Notasikan S* sebagai harga saham yang
telah didiskon, dan definisikan nilai diskon pada waktu t oleh persamaan berikut :
t t
t S
V (ϕ)=ξ *+η (4)
dengan ξ merupakan banyaknya saham dan
η merupakan nilai pada tabungan. Proses
(Vt(φ))tє {0,1,...,T} merupakan nilai diskon dari portofolio φt = (ξt, ηt), yaitu di dalam susunan
kekayaannya pengasuransi memiliki ξt saham
di mana ξt adalah t-1-measurable dan ηt
nilai pada tabungan di mana ηt adalah t
-measurable. Nilai diskon portofolio
1 ( t-1, t-1) t
ϕ− = ξ η pada waktu t-1, adalah
sebagai berikut :
1 *
1 1 1 1 1 1 1 1
1( ) ( − − − −) − − −
− −
− = t t t + t t = t t + t
t B S B S
V ϕ ξ η ξ η
Pada waktu t, portofolio ϕt−1 akan
disesuaikan sehingga pengasuransi akan memiliki ξt saham dengan membeli ξt −ξt−1
saham. Pembelian saham ini akan memberikan keuntungan sebesar
)
( *1
* −
− t
t t S S
ξ dan menimbulkan biaya sebesar
* 1 1)
(ξt −ξt− St− . Karena menimbulkan biaya,
maka pada waktu t pengasuransi akan
memutuskan untuk melakukan perubahan nilai pada tabungan dari ηt−1Bt menjadi ηtBt.
Berdasarkan informasi tersebut dapat terlihat bahwa
*
1 1 1
* *
1 1
( ) ( ) ( )
( ) ( )
t t t t t
t t t t t
V V S
S S
ϕ ϕ ξ ξ
ξ η η
− − −
− −
− = −
+ − + − (5)
di mana (ξ ξt− t−1)St*−1 dan (ηt −ηt−1)
merupakan biaya yang dikeluarkan oleh pengasuransi. Dengan demikian biaya pada waktu t adalah
∑
= Δ
−
= t
j j j t
t V S
C
1 *
) ( )
(ϕ ϕ ξ (6)
Sehingga nilai diskon pada waktu t dapat
ditulis dalam bentuk sebagai berikut
* 1
1 1
* 1
1
( ) ( ) ( )
( ) t
t t t j j
j t
t j j
j
C C V S
V S
ϕ ϕ ϕ ξ
ϕ ξ
−
=
−
− =
− = − Δ
⎛ ⎞
−⎜ − Δ ⎟
⎝ ⎠
∑
∑
S0
f
S0u
fu
S0d
fd
S0u2
fuu
S0d2
fdd
S0ud
)) ( ) ( ( ) ( ) ( ) ( 1 * 1 * 1 ϕ ϕ ξ ϕ ϕ − − − − + − + = t t t t t t t C C S S V V (7)
Karena portofolio tidak dipengaruhi oleh arus keluar masuknya modal sepanjang periode, maka biaya awal yang dikeluarkan persis sama dengan jumlah yang diinvestasikan pada
waktu 0. Dengan demikian nilai diskon pada waktu t menjadi
∑
= Δ
+
= t
j j j
t V S
V
1 * 0( )
)
(ϕ ϕ ξ (8)
KONTRAK ASURANSI JIWA TERKAIT DENGAN EKUITAS
Menurut Bacinello (2006) perusahaan
asuransi melakukan hedging tidak secara
terpisah untuk setiap kontrak polis melainkan untuk keseluruhan portofolio. Masalah utama yang dihadapinya adalah bagaimana menentukan harga atau bagaimana
meng-hedge kontrak jika mengeluarkan kontrak
asuransi yang kompleks. Pada kontrak asuransi jiwa yang terkait dengan ekuitas, keuntungan yang didapatkan oleh pemegang polis pada akhir periode terkait dengan portofolio yang direkomendasikan. Dalam hal ini portofolio terbentuk dari kesatuan aset
berupa saham. Misalkan St atau S
melambangkan perkembangan dari harga
saham pada waktu t, maka pembayaran yang
dilakukan oleh perusahaan asuransi adalah
sebesar f(S), jika pemegang polis tetap
hidup pada waktu T. Fungsi f merupakan
fungsi yang bergantung pada perkembangan
harga saham, sebagai contoh, kontrak
equity-linked murni hanya memiliki fungsi dari nilai terminal dari harga saham saja, yaitu
T
S S f( )= ,
sedangkan equity-linked dengan garansi atau
jaminan jika terjadi penurunan harga saham, memiliki fungsi sebagai berikut:
) , max( )
(S S K
f = T (9)
dengan K merupakan garansi. Selain itu,
masih banyak lagi ketergantungan yang kompleks pada kontrak seperti ini, contohnya
terdapat return garansi tahunan. Misalkan
1 1 − − − j j j S S S
adalah return pada tahun ke-j pada
aset S dan δj adalah garansi pada tahun ke-j,
maka pembayaran yang dilakukan oleh pengasuransi menjadi ∏ = − − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + − + ⋅ = T
j j j
j j S S S K S f 1 1 1 1 , 1 max ) ( δ
Sebelumnya akan dianalisis terlebih dahulu kerugian yang akan dihadapi oleh
pengasuransi. Notasikan Yt(n) sebagai angka
bertahan hidup pada waktu t dan portofolio
mengandung n pemegang saham yang
membeli kontrak dengan bentuk yang sama yaitu endowmen murni yang terkait dengan saham pada waktu 0. Jika setiap kontrak individu dibayarkan dengan premi tunggal
pada waktu 0 senilai κ, maka nilai saat ini
dari kerugian pengasuransi adalah nilai saat ini dari kontrak dikurangi oleh banyaknya premi asuransi yang telah dibayarkan pada waktu 0, yaitu
κ δ n e S f Y
L n t
T
n = −
− ) ( ) ( (10)
dengan t
e−δ adalah faktor diskon.
Peubah acak YT(n) dan f(S) didefinisikan
pada ruang ukuran peluang ( , , )Ω P di mana
P merupakan ukuran peluang dari sebaran
bersama (YT(n),f(S)). Karena angka bertahan
hidup dan perkembangan saham adalah bebas stokastik, maka nilai harapan dan varian dari kerugian pengasuransi adalah sebagai berikut:
κ κ δ δ n S f E Y E e n S f Y e E L E n T T n T T n − = − = − − )] ( [ ] [ ] ) ( [ ] [ ) ( ) ( (11) dan 2 ) ( 2 ) ( 2 2 ]) [ )]( ( [ ] [ ] ) ( [ ]] [ [ ] [ [ ] [ n T T n T T n n n Y E S f Var e Y Var S f E e S L E Var S L Var E L Var δ δ − − + = + = (12)
Penurunan rumus untuk persamaan ini dapat dilihat pada Lampiran 3.
Kemudian notasikan fungsi bertahan hidup
bagi seseorang yang berumur x sampai t tahun
dalam notasi aktuaria standar sebagai berikut : P[T1>t] = tpx (13)
Asumsikan bahwa sisa waktu hidup T1,...,Tn
~ b.s.i dan 1{T1>T},...,1{Tn>T}~ b.s.i Bernoulli
yang dapat mencapai nilai 1 dengan peluang
Tpx. Dengan asumsi tersebut dan berdasarkan
x T T
T n
i T T n T p n T T nP E E Y E i i = > = = ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ = ∑ ∑ > = > ] [ ] 1 [ 1 ] [ 1 } {
1 { }
) ( (14) dan ) 1 ( ] 1 [ ] [
1 { }
) ( x T x T n
i T T
n T p p n Var Y Var i − = =∑
= > (15)
Dengan mensubtitusikan (14) dan (15) ke dalam persamaan (11) dan (12), berturut-turut, akan didapatkan hasil sebagai berikut:
(
κ)
κ δ δ − = − = − − )] ( [ )] ( [ ] [ S f E e p n n S f E p n e L E T x T x T T n (16) dan 2 2 2 2 )] ( [ ) 1 ( ] ) ( [ ] [ x T T x T x T T p n S f Var e p p n S f E e Ln Var δ δ − − + − = (17)Nilai harapan dari present value kerugian
akan sama dengan 0 jika dan hanya jika
)] ( [f S E e p T x T δ κ= − .
Karena klaim pada kontrak asuransi jiwa ini tidak dapat direplikasi seluruhnya, maka untuk strategi yang pertama digunakan strategi superreplikasi. Strategi ini pada dasarnya menentukan bagaimana
mendapatkan strategi self-financing ϕ'
dengan C0(ϕ)=V0(ϕ) dan VT(ϕ')=H'≥H.
Di mana C0(ϕ) merupakan biaya awal dan
) (
0ϕ
V merupakan investasi awal (initial
value). Sedangkan H merupakan present value dari kontrak endowmen murni yang terkait dengan ekuitas yaitu H=YT f(ST)/BT, di
mana harga saham S berdasarkan model Cox,
Ross, Rubinstein yang didefinisikan oleh
1
) 1
( + −
= t t
t S
S ρ , dengan ρ1,...,ρT adalah
barisan dari peubah acak b.s.i dengan
} , {
1∈ a b
ρ dan 0<P(ρ1=b)<1; ρt adalah
return saham per unit selama interval waktu
] , 1
(t− t . St* merupakan nilai diskon dari
saham pada waktu t dengan proses harga
diskon St St/Bt
*=
di mana t
t r
B =(1+ ) .
Sehingga nilai diskon dari saham pada waktu t
dapat dituliskan dalam bentuk sebagai berikut
* *
1 1
(1 ) (1 )
(1 )
(1 ) (1 )
t t t
t t t t t
S
S S S
r r r ρ ρ − − + + = = = + + +
Syarat alami dalam parameter a, b, dan r adalah −1<a<r<b, yaitu return saham
pada setiap periode harus melebihi return
pada tabungan dengan kemungkinan positif dan sebaliknya (Moller, 2001).
Menurut Argesanu (2004), suatu pasar dapat dikatakan tidak memiliki kemungkinan arbitrage jika dan hanya jika terdapat ukuran
peluang P* yang ekuivalen dengan P di mana
proses harga diskon *
S adalah *
P
-martingale. Akan dibuktikan bahwa
*
S adalah martingale. Definisikan filtrasi
{0,1,..., }
( )t t∈ T
=
dengan t =σ{ ,....,S1 ST}
di mana merupakan filtrasi yang terkait
dengan perkembangan saham pada pasar dan
t diinterpretasikan sebagai informasi yang
dihasilkan dari observasi saham S sampai
pada waktu t. Dan filtrasi =( t t)∈{0,1,..., }T
dengan t =σ{ ,....,Y1 YT}. Filtrasi
merupakan filtrasi yang mengandung informasi tentang pemegang polis, sedangkan
menginterpretasikan angka kematian yang
dialami sampai pada waktu t. Definisikan
{0,1,..., }
( )t t∈ T
=
sebagai filtrasi tambahan
dengan = ∨ =σ( ∪ ) yang
mengartikan bahwa meliputi semua
informasi yang tersedia.
Proses harga diskon didefinisikan dalam
ruang ukuran peluang (Ω, , P) dilengkapi
dengan filtrasi . Diasumsikan proses harga
(S, B) diadaptasi, untuk setiap t, St terukur
dalam ( - measurable); B deterministik.
Diasumsikan terdapat ukuran peluang P*
dengan 1 *
* ) ( p a b a r b P = − − = =
ρ dan
T
ρ
ρ1,..., adalah b.s.i dibawah
*
P . Asumsi
b r
a< < menjamin 0< * <1
p , sehingga *
p
adalah ukuran peluang yang ekuivalen dengan
P. Ukuran P* disebut ukuran martingale
ekuivalen. Akan dibuktikan bahwa proses
harga saham yang telah didiskon, *
S , adalah
(, *
P )-martingale.
a b
a r E
E t t t −
− + = +
=
+ )| −] 1 [ ] 1
1
[( 1 *
* ρ ρ r a p b p + = − + + = 1 ) 1 (
1 * *
Menurut Definisi 12 mengenai martingale
terbukti bahwa *
S merupakan (, *
P )-
martingale. Teorema mengenai representasi martingale berikut terkait dengan model CRR yang digunakan.
Teorema 1
Misalkan H sebagai peubah acak T
-measurable P*-integrable. Kemudian, (,P*)
-martingale. N yang didefinisikan oleh
*
[ | ]
t t
N =E H memberikan representasi
khas berikut:
∑
= Δ
+
= t
j j j
t N S
N
1 *
0 α
di mana
α
j adalah j-1-measurable untuksetiap j.
Bukti teorema dapat dilihat pada Williams (1991).
Pembentukan harga pada strategi hedging
yang akan dibahas selanjutnya mengikuti teorema di atas.
Dalam strategi self-financing ϕ yang
memiliki nilai terminal Vt(ϕ)=H, nilai awal
) (
0 ϕ
V merupakan satu-satunya harga yang
layak untuk H, dan V0(ϕ) disebut sebagai
harga no-arbitrage dari H.
Dalam strategi superreplikasi, akan dicari
klaim H' di mana klaim tersebut lebih besar
dibandingkan dengan klaim yang sebenarnya.
Misal, klaim H' yang diperoleh dengan
mengganti sejumlah angka bertahan hidup
pada waktu T menjadi n kontrak pemegang
polis yang masuk pada waktu 0, yaitu
T T B S nf
H'= ( )/ . Klaim ini jelas lebih besar
dibandingkan dengan klaim asli selama
n
YT ≤ . Sehingga strategi ϕ' yang
mereplikasi klaim H' yang juga memenuhi
H H
VT(ϕ')= '≥ merupakan strategi
superreplikasi untuk H.
Berdasarkan Teorema 1, nilai diskon dari portofolio tersebut dapat dituliskan dalam bentuk:
* * ( )
[ | ] [ | ]
( )
[ ]
T
t t t
T T
T
f S
V E H E n
B f S
nE B
∗
∗
= =
=
(18)
] ) ( [
T T B
S f
nE∗ merupakan strategi
superreplikasi termurah, karena semua strategi superreplikasi yang lain membutuhkan
investasi awal yang melebihi [ ( )]
T T B
S f
nE∗ .
Sehingga harga premi yang ditawarkan terlalu tinggi dan jika dipaksakan untuk menggunakan strategi ini, maka masih terdapat risiko yang belum tereliminasi, selain itu harga strategi superreplikasi yang sama
dengan harga no-arbitrage untuk ( T)
T f S n
B ini
jelas jauh lebih tinggi dibandingkan dengan harga klaim asli, sehingga strategi ini tidak terlihat sebagai alat yang tepat untuk meng-hedge klaim asuransi jiwa yang terkait dengan saham di mana klaim bergantung pada tambahan sumber risiko yang bebas stokastik dengan pasar finansial.
Strategi yang kedua adalah pendekatan Brennan-Schwartz yang menyarankan untuk mengganti klaim asli dengan klaim
T T T f S B Y
E
H"= [ ] ( )/ , yaitu mengganti
jumlah dari kemungkinan bertahan hidup yang tidak diketahui dengan jumlah yang diketahui.
"
H di sini merupakan opsi tipe Eropa dengan
waktu konstan, oleh karena itu nilainya dapat dicapai dan di-hedge serta dapat dihargai unik. Berdasarkan Teorema 1 dan dengan proses yang sama dengan strategi sebelumnya,
didapatkan harga no-arbitrage untuk H"
yaitu E[YT]E [f(ST)/BT]
∗
. Nyatakan masalah harga dari H" bergantung pada H,
yaitu calon harga dan calon strategi hedging
self-financing untuk H dapat menggunakan harga dan strategi self-financing dari H".
Proses pembentukkan harga klaim pada H"
sangat rumit karena kontrak yang terkait dengan ekuitas dalam prakteknya sering kali melibatkan ketergantungan yang sangat kompleks pada saham atau indeks saham yang ada. Selain itu, pendekatan ini juga masih meninggalkan risiko bagi pengasuransi.
Strategi terakhir adalah strategi hedging
minimisasi risiko. Definisikan dua proses
nilai, yaitu proses πf yang terkait dengan
pasar finansial dan proses M yang terkait
dengan portofolio dari asuransi jiwa. Dengan menggunakan Teorema 1 didapatkan harga
diskon dari pembayaran f(ST) pada waktu t
sebesar
∑
= Δ
+ =
=
t j
j f j T
T T
T f
t
S B
S f E
B S f E
1 * *
*
] ( [
] | ) ( [
α π
(19)
dan proses M didefinisikan oleh:
*
[ | ]
t T t T t x t
yaitu nilai harapan bersyarat dari orang yang bertahan hidup pada waktu T; T−tpx+t adalah
peluang bersyarat dari kemungkinan bertahan
hidup sampai waktu T. Catat bahwa M
berfluktuasi secara khas dan MT = YT.
Berdasarkan kebebasan antara Y dan S,
maka proses harga dapat ditulis sebagai berikut: t f t T T T T T T T T T t M Y E B S f E Y E B S f E B S f Y E V π = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = ] | [ ) ( ] | [ ) ( ) ( * * * * * * (21) Sehingga 1 1 * 1 * * − − − = − − = Δ t f t t f t t t
t V V M M
V π π
1 1
1
1 − − −
− + −
−
= f t
t t f t t f t t f
t M π M π M π M
π
) (
)
( − −1 −1+ − −1
= t t
f t t f t f
t π M π M M
π
Dan dengan menggunakan persamaan (19)
didapatkan t
f t t f t t
t M S M
V = Δ + Δ
Δ −α * π
1 *
.
Proses Vt* =E*[H| t] jika dihubungkan dengan
P*-martingale akan mempunyai dekomposisi yang unik yaitu
H t t j j H j
t V S L
V = +∑ Δ +
=1 * * 0 * ξ (22)
Bukti dapat dilihat pada William (1991). Di
mana ξH dapat diperkirakan (yaitu
H t
ξ adalah t−1-measurable) dan
H
L adalah
P*-martingale yang ortogonal dengan S*, Oleh karena itu, S L* Hjuga P* - martingale.
Catat bahwa f
t t
M −1α adalah ukuran t-1
dan proses ξH didefinisikan oleh
f t t H
t M α
ξ = −1 . Jika dapat ditunjukkan bahwa
∑ = Δ = t j j f j t M L 1
π adalah martingale, maka
dekomposisi (22) telah terpenuhi dan akan didapatkan bentuk:
Untuk menunjukkan bahwa L adalah
martingale, berdasarkan kebebasan antar
dan , didapatkan
[
]
[
]
0 ] [ ] [ 1 1 * * 1 * 1 = ∨ Δ = Δ = Δ − − − − t t t f t t t f t t t M E E M E L E π πkarena M adalah martingale dan M bebas
stokastik dari filtrasi .
Dengan perhitungan yang sama, dapat
ditunjukkan bahwa LS* juga martingale,
karena
( )
t t t t t t t t t t t L S S L S L S L S L LS Δ + Δ + Δ Δ = − = Δ − − − − * 1 * 1 * * 1 1 * *maka, dapat ditunjukkan bahwa
[
]
0 ] | [ ] | ) ( [ | 1 * 1 * * 1 * 1 * * 1 * * = Δ − Δ = − Δ = Δ Δ − − − − − t t t t t t t t t t t t S L S L E S S L E S L EBerdasarkan proses biaya yang telah didefinisikan sebelumnya, nyatakan masalah minimisasi sebagai fungsi dari (ξt+1,ηt) yaitu proses meminimumkan nilai harapan
bersyarat di bawah ukuran martingale dari
kuadrat biaya yang muncul selama interval waktu selanjutnya. ] | )) ( ) ( [( ) ( 2 1 * t t t
t E C C
r ϕ = + ϕ − ϕ (23)
Karena H diasumsikan T-measurable maka
H T T j j H j
T V S L
H E
H = = +∑ Δ +
=1 * * 0 * ] | [ ξ
Nilai minimum untuk rt(ϕ) didapatkan
dengan memilih strategi ξ~ dan η~ sehingga
) ~ (ϕ
C adalah martingale, yaitu
] | ) ~ ( [ ) ~ ( 1 * t t
t E C
C ϕ = + ϕ
Hal ini mengakibatkan proses V(ϕ~) juga
martingale. Karena VT(ϕ~)=H maka
H t t j j H j
t V S L
V = +∑ Δ +
=1 * * 0 ) ~
(ϕ ξ (24)
Berdasarkan persamaan (4) maka
didapatkan ~ * ~ *
t t t t V ξ S
η = − . Selanjutnya
masukkan persamaan (6) dan (24) ke dalam persamaan (23) untuk mendapatkan
(
)
⎥⎦⎤⎢⎣
⎡ − Δ +Δ
= + + + + 2
1 * 1 1 1 * ) ~ ( ) ~
( t t Ht
H t
t E S L
r ϕ ξ ξ
(25) ∑ ∑ = = − Δ + Δ + = t j j f j t j j f j j
t V M S M
Karena 1
~
+
t
ξ dan H
t+1
ξ adalah t–measurable
dan
[
1]
0* 1
*Δ Δ =
+
+ Ht
t L S
E , serta berdasarkan
keortogonalan dari S* dan LH, persamaan (25) dapat dituliskan ke dalam bentuk
(
)
(
)
(
)
] [ ] [ ~ ) ~ ( 2 1 * 2 * 1 * 2 1 1 t H t t t t H t t L E S E r + + + + Δ + Δ − = ξ ξ ϕDi mana akan minimal jika H
t t ξ
ξ~ = dan
* * ~ t H t t V ξt S
η = − .
Berdasarkan perhitungan tersebut maka didapatkan strategi minimisasi risiko untuk kontrak asuransi jiwa yang terkait dengan ekuitas adalah
f t t t M α
ξ = −1 =Yt−1T−(t−1)px+(t−1)αtf (26)
* ) 1 ( ) 1 ( 1 * ) 1 ( ) 1 ( 1 * * t f t t x t T t t x t T t f t t f t t x t T t t f t t t t S p Y p Y S p Y M S V t α π α π ξ η − + − − − + − − + − − − − = − = − = (27)
Dengan menuliskan kembali peluang
) 1 ( ) 1 (− + −
−t x t
T p sebagai 1px+(t−1)T−tpx+t, maka
kerugian selama (t-1, t] adalah
) ( −11 +(−1) +
− −
=
Δ T t x t t t x t
f t
t p Y Y p
L π
Persamaan tersebut menjelaskan bahwa kerugian pengasuransi adalah proporsional
dengan faktor T t x t
f t − p +
π yang merupakan
harga diskon opsi f(ST) pada waktu t dikali
dengan peluang bertahan hidup T−tpx+t.
Jumlah tersebut merepresentasikan cadangan
yang layak pada waktu t untuk seorang
pemegang polis yang hidup pada waktu t.
Faktor kedua (Yt −Yt−11px+(t−1)) merupakan selisih nilai sebenarnya dari yang bertahan hidup dengan nilai harapan bersyarat yang dihitung pada t-1.
Menurut Moller (2001) strategi minimisasi risiko ini dapat menaksir besarnya risiko dari
pengasuransi. Kebebasan antara π f
dan M di
bawah P* dan fakta bahwa perubahan ukuran
dari P ke P* tidak mempengaruhi distribusi
dari sisa waktu hidup, memberikan varian dari biaya sebagai berikut :
( )
( )
( )
∑ ∑ = = Δ = Δ = T t t f t T t t f t T M E E M E C Var 1 2 2 * 1 2 2 * * ] [ ] [ ] [ ] [ π π ϕ (28) T MΔ dapat dikatakan berkaitan dengan
peluang bertahan hidup. Hal ini dapat terlihat dari perhitungan berikut
[ ]
[
[
]
]
) 1 ( ] ] [ [ ]] [ [ ) 1 ( 1 1 1 1 2 − + + − − + − − − − = = Δ + Δ = Δ t x t x t T x T t t t x t T t t t t t p p p n F Y p Var E F M E Var F M Var E M Edi mana pada persamaan terakhir digunakan YT| t-1 ~ binomial (Yt−1,1px+(t−1)). Varian (28)
sebaiknya dibandingkan dengan total varian
dari klaim H yang merupakan varian dari
kerugian pengasuransi dengan tidak melakukan transaksi yang diberikan oleh persamaan berikut :
(29)
Contoh
Nyatakan bahwa dalam satu tahun terjadi lima kali waktu perdagangan, misalkan
4 , 3 , 2 , 1 , 0 =
k , sehingga T =4. Notasikan
selang waktu antar perdagangan dengan
4 1
=
Δt , yaitu dalam satu tahun terbagi
menjadi 4 periode dengan selang waktu antar periode adalah tiga bulan. Untuk memudahkan perhitungan, asumsikan bahwa sisa waktu bertahan hidup dari pemegang polis adalah bebas dan menyebar eksponen
dengan tingkat hazard (bahaya) μ yang
berbeda-beda. Sehingga peluang bertahan hidup dari pemegang polis adalah
) exp( k t px
k = −μ Δ untuk semua k (dan x).
Misalkan nilai garansi dari kontrak adalah
T r S K ) 2 1 1 ( 0 +
= dengan S0=100.
Peluang *
p adalah nilai peluang yang
ekuivalen dengan peluang p. Dengan
menggunakan persamaan kemungkinan risiko
netral (risk neutral probabilities) akan
didapatkan nilai dari *
p . 46 . 0 25 . 0 115 . 0 ) 1 . 0 ( 15 . 0 ) 1 . 0 ( 015 . 0 * = = − − − − = − − = a b a r p
152.1 152.1
119.0 119.0
93.2 103.4 132.3
132.3
103.5 108.9
81.0
100.9 115.0
117.9
90.0 103.0 100.0
108.2
174.9 174.9
136.9 136.9
107.1 107.1
83.8 103.0
65.6 103.0 101.5
72.9
a -0.1
b 0.15
r 0.015
*
p 0.46
p 0.50
dan dengan menggunakan model CRR, didapatkan perkembangan harga saham dan
proses harga no-arbitrage (risk neutral
valuation) (Gambar 2). Perkembangan harga saham (atas) menggunakan persamaan yang telah didefinisikan sebelumnya yaitu
1
) 1
( + −
= t t
t S
S ρ
Pada waktu k = 1, harga saham mengalami
kenaikan menjadi
0 . 115 100 ) 15 . 0 1 ( ) 1
( + 1 = + =
= k−
u b S
S
dan akan turun menjadi
90 100 ) 1 . 0 1 ( ) 1
( + 1 = − =
= k−
d a S
S
Dengan meneruskan perhitungan diatas, akan didapatkan pohon binomial untuk perkembangan harga saham (gambar 2).
Sedangkan proses harga no-arbitrage
menggunakan prinsip pada persamaan (1) dengan mengganti harga opsi dengan
max(f(ST), K). Prinsip dalam perhitungan
harga no-arbitrage adalah menghitung dari
belakang dengan menggunakan pohon
Gambar 2. Pohon Binomial untuk perkembangan harga saham (atas) dan proses harga
no-arbitrage untuk kontrak (bawah).
Gambar 3. Hedge untuk f(ST)=max(ST,K) (atas) dan strategi hedging minimisasi risiko untuk
kontrak endowmen murni H untuk kasus satu orang pemegang polis yang bertahan
hidup, dimana μ =1(bawah).
1.000 0.607
0.605 0.367
0.092
0.056 0.811
0.383
0.359
0.170 0.595
0.219
0.779 1.000
1.000 0.779
0.176 0.137
binomial yang telah dibentuk sebelumnya (working backward through the tree). Untuk k = 0, harga no-arbitrage didapatkan dari
* *
1 1 1 1
0 0 (1 ) (1 ) (0.46)117.9 (0.54)103.0 108.2 (1 0.015) f f
f p B p B
B r π π π = + − + + = = +
Untuk mencari strategi hedging bagi opsi beli,
gunakan proses harga no-arbitrage yang telah
dihitung sebelumnya. Misalkan ϕ0(1) sebagai
banyaknya aset bebas risiko pada waktu k=0
dan ϕ1(1) sebagai banyaknya saham yang
dimiliki pada waktu k=0 dan dengan
menggunakan proses harga
) 1 ( ) 1 ( )
(ϕ ϕ1 t tϕ0
t S B
V = + sebelum didiskon,
akan didapatkan proses harga
9 . 117 ) 1 ( 015 . 1 ) 1 (
115ϕ1 + ϕ0 =
0 . 103 ) 1 ( 015 . 1 ) 1 (
90ϕ1 + ϕ0 =
Penyelesaian persamaan diatas, akan menghasilkan ϕ1=0.595 dan ϕ0= −48.72.
Dengan melanjutkan proses tersebut, akan
dihasilkan proses hedging 1(t)
f t ϕ
α = untuk
) , max( )
(S S K
f T = T (Gambar 3).
Berdasarkan persamaan (26) dan (27) maka
akan didapatkan proses hedging untuk living
benefit. Untuk satu orang pemegang polis akan didapatkan
f x T (11)p (11) 1
1 α
ξ = − − + − =e−1(0.595)=0.219
yaitu pada waktu k = 0 portofolio
mengandung 0.219 saham dan
9 . 17 100 ) 219 . 0 ( ) 2 . 108 ( 1 * 1 1 * 0 0 = − = − = − e S V ξ η
memiliki nilai pada tabungan sebesar 17.9.
Pada waktu k=1 nilai tersebut akan
berubah sesuai dengan nilai saham dan bergantung pada kemungkinan pemegang polis tetap hidup pada waktu tersebut. Jika pemegang polis tidak dapat bertahan sampai dengan k=1, maka ξ2 =0 dan η1=0. Jika ia
tetap hidup pada waktu k=1, dan nilai saham
meningkat (menjadi 115.0), maka ξ2 =0.383
dan 3 / 4
1 e 117.9 0.383 115.0 11.6
μ
η = − − ⋅ =
Cara yang sama dilakukan untuk mendapatkan proses hedge selanjutnya.
Dalam kasus kontrak seperti ini, persamaan (28) dan (29) dapat disederhanakan menjadi
* * 2
1 2 [ ( )] ( [( ) ] (1 )) T f T k k
T t k t t
Var C n E
e μ μ eμ
ϕ π = − Δ + Δ − Δ = ∑ − (30)
dan, dengan H =YTf(ST)/BT,
* * 2
* 2 2
[ ] [( ) ] (1 )
[ ]
f T t T t
T
f T t T
Var H E ne e
Var n e
μ μ μ π π − Δ − Δ − Δ = −
+ (31)
Untuk menghitung *
[ T( )]
Var C ϕ digunakan
harga no-arbitrage yang telah didiskon.
Dengan menggunakan prinsip untuk mencari persamaan (3) sebelumnya dan dengan
mengganti payoff opsi dengan harga
no-arbitrage akan didapatkan harga no-arbitrage
yang telah didiskon pada waktu T = 1, 2, 3
dan 4 sebagai berikut: Pada waktu T = 1:
] ) 1 ( [ ) 4 / 1 ( d u
r pf p f
e
f = − + − (32)
Pada waktu T = 2:
] ) 1 ( ) 1 ( 2 [ 2 2 2 2 ) 4 / 1 ( 2 d ud u r f p f p p f p e f − + − + = − (33)
Pada waktu T = 3:
] ) 1 ( ) 1 ( 3 ) 1 ( 3 [ 3 3 2 2 3 3 ) 4 / 1 ( 2 2 2 d ud d u u r f p f p p f p p f p e f − + − + − + = − (34)
Pada waktu T = 4:
] ) 1 ( ) 1 ( 4 ) 1 ( 6 ) 1 ( 4 [ 4 3 3 2 2 3 4 4 ) 4 / 1 ( 4 3 2 2 3 d ud d u d u u r f p f p p f p p f p p f p e f − + − + − + − + = − (35)
Karena harga saham merupakan martingale,
maka:
f k f
k
E[π +1| ]=π
Sehingga pada waktu T = 4 akan digunakan
harga no-arbitrage pada waktu T = 3. Berikut
merupakan hasil perhitungan *
[ T( )]
Var C ϕ
untuk beberapa nilai hazard yang berbeda dan
dengan jumlah pemegang opsi yang berbeda:
Tabel 1. Hasil perhitungan *
[ T( )]
Var C ϕ
n
0.1 1.02E+03
0.5 2.84E+03
1
1 2.78E+03
0.1 1.02E+04
0.5 2.84E+04
10
1 2.78E+04
0.1 1.02E+05
0.5 2.84E+05
100
1 2.78E+05
Tabel berikut memperlihatkan hasil
perhitungan *
[ ]
Var H .
μ *[ (ϕ)]
T
Tabel 2. Hasil perhitungan Var H*[ ]
n
μ
*[ ]
Var H
0,1 1,05E+03
0,5 2,90E+03
1
1 2,83E+03
0,1 1,06E+04
0,5 2,91E+04
10
1 2,83E+04
0,1 1,18E+05
0,5 2,96E+05
100
1 2,85E+05
Tabel 3. Rasio antara Var C*[ T( )]ϕ dan
Var H
*[
]
n μ Var C*[ T( )]ϕ
*
[ ]
Var H Rasio
0,1 1,02E+03 1,05E+03 0,973
0,5 2,84E+03 2,90E+03 0,978
1
1 2,78E+03 2,83E+03 0,983
0,1 1,02E+04 1,06E+04 0,962
0,5 2,84E+04 2,91E+04 0,977
10
1 2,78E+04 2,83E+04 0,982
0,1 1,02E+05 1,18E+05 0,862
0,5 2,84E+05 2,96E+05 0,958
100
1 2,78E+05 2,85E+05 0,975
Dapat terlihat dari tabel 3 diatas bahwa
rasio dari *[ ( )]
T
Var C ϕ dan Var H*[ ]
bergantung pada jumlah pemegang polis dan
nilai hazard (μ). Jika jumlah pemegang polis
bertambah maka rasio akan berkurang, dan
sebaliknya jika nilai hazard bertambah maka
rasio juga akan bertambah. Ketergantungan
terhadap μ dapat diinterpretasikan menjadi,
jika μ meningkat, ketidakpastian terhadap
angka pemegang polis yang dapat bertahan hidup bertambah besar dibandingkan dengan ketidakpastian finansial. Sama halnya dengan
pada saat jumlah pemegang polis (n)
meningkat, bagian yang muncul dalam
*[ ]
Var H yang proporsional terhadap n2
menjadi lebih dominan, oleh karena itu rasio menurun.
KESIMPULAN
Selain melakukan pendekatan finansial, perusahaan asuransi juga melakukan pendekatan fisik untuk mengurangi risiko yang ada, yaitu dengan mencari harga optimal dari kontrak yang diterbitkan. Terdapat tiga strategi yang biasa digunakan dalam mencari harga dari suatu kontrak asuransi jiwa yang terkait dengan ekuitas, dalam hal ini saham, yaitu superreplikasi, pendekatan Brennan-Schwartz dan minimisasi risiko. Dari ketiga strategi tersebut, strategi superreplikasi dan pendekatan Brennan-Schwartz bukanlah
strategi yang tepat untuk digunakan karena harga yang terbentuk terlalu tinggi, selain itu proses dalam pencarian harga tersebut dapat
terbilang rumit. Strategi hedging yang dapat
memberikan harga optimal bagi kontrak
tersebut adalah strategi hedging minimisasi
risiko.
Strategi minimisasi risiko memberikan dua proses nilai, yaitu nilai yang terkait dengan pasar finansial yang merupakan perkalian dari
proses hedging yang telah dilakukan dengan
bertahan hidup pada waktu T. Dan proses nilai lainnya yaitu nilai yang terkait dengan portofolio dari asuransi jiwa, yang merupakan
selisih dari perkalian harga no-arbitrage
dengan nilai harapan bersyarat dari orang
yang bertahan hidup pada waktu T, dengan
nilai yang terkait dengan pasar finansial dikalikan dengan harga saham. Kedua nilai tersebut akan memberikan harga yang optimal untuk kontrak asuransi jiwa yang terkait dengan ekuitas.
Telah ditunjukkan bahwa varian dari biaya memberikan nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan varian dari total klaim. Rasio dari keduanya akan meningkat seiring
dengan kenaikan dari nilai hazard (μ), akan
tetapi berbanding terbalik dengan jumlah
pemegang polis (n). Semakin besar jumlah
pemegang polis maka akan semakin kecil rasio keduanya.
DAFTAR PUSTAKA
Argesanu, George. 2004. Risk Analysis and
Hedging in Incomplete Markets. The
Ohio State University. Ohio.
Bacinello, Anna Rita. 2006. Fair Valuation of Life Insurace Contracts with Embedded Options. Association Suisse des Actuaries. Laussane.
Bodie, Z, Kane, A, dan Marcus, A J. 2002. Investments. Ed. ke-6. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York.
Ghahramani, Saeed. 2005. Fundamentals of Probability With Stochastic Process. Ed. Ke-2. Prentice Hall, Inc. New Jersey.
Grimmet, G.R. dan D.R. Stirzaker. 1992. Probability and Random Processes. Ed. ke-2. Clarendon Press. Oxford. New York.
Hogg, R.V. dan A.T. Craig. 1995. Introduction to Mathematical Statistics. Ed. ke-5. Prentice-Hall, Inc. New Jersey.
Moller, Thomas. 2001. Hedging Equity-Linked Life Insurance Contracts. North American Actuarial Journal 5(2) (2001), 79-95. Copenhagen.
PT. Asuransi Astra Buana. 2006. Pengertian
dan Prinsip Risiko. http://www.virtual.co.id/. [11 April 2007].
Ren`o, Roberto. 2002. Finance Option Pricing : The CRR Model. Universitas Siena. Siena.
Ross, Sheldon M. 1996. Stochastic Processes. Ed. ke-2. John Wiley & Sons, Inc. Canada.
Shreve, Steven E. 1997. Stochastic Calculus
and Finance. Carnegie Mellon
University.
Lampiran 1.
Bukti persamaan nilai risiko netral (persamaan (1)) :
Misalkan pada waktu 0 harga opsi adalah C0. Jika harga saham meningkat maka payoff-nya adalah (xS0 −K)+ dan sebaliknya, jika harga saham menurun maka payoff-nya menjadi
+
− )
(yS0 K . Pada waktu 0, tidak diketahui apakah harga saham akan naik atau turun, oleh karena itu dilakukan hedging dengan membeli sebanyak Δ0 saham. Jika nilai C0 lebih dari yang dibutuhkan untuk membeli Δ0 saham, maka sisanya akan diinvestasikan pada tingkat suku bunga r. Dengan kata lain C0 −Δ0S0 akan diinvestasikan pada pasar uang.
Jika harga saham meningkat, nilai dari portofolio adalah Δ0Su +(1+r)(C0 −Δ0S0) dan
dibutuhkan Cu, yaitu akan dipilih C0 dan Δ0 sehingga
) )(
1
( 0 0 0
0S r C S
Cu =Δ u + + −Δ (A.1)
Jika harga saham menurun, nilai dari portofolio adalah Δ0Sd +(1+r)(C0 −Δ0S0) dan dibutuhkan
d
C , yaitu akan dipilih C0 dan Δ0 sehingga
) )(
1
( 0 0 0
0S r C S
Cd =Δ d + + −Δ (A.2) Dengan mengurangkan persamaan (A.1) dengan (A.2)
) ( )) )( 1 ( ( ) )( 1 ( 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 d u d u d u d u S S S S S C r S S C r S C C − Δ = Δ − Δ = Δ − + + Δ − Δ − + + Δ = −
sehingga didapatkan :
d u d u S S C C − − =
Δ0 (A.3)
Subtitusi (A.3) ke dalam (A.1) atau (A.2).
0 0 0 0 ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( S S S C C r C r S S S C C S S S C C C r S S S C C C d u d u u d u d d d u d u u d u d u u − − + − + + − − = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − − − + + − − =
Dengan menyelesaikan persamaan didapatkan :
y x C C r x C C y x C S S S C